Benzen kaynaşmış heterohalkalı bileşiklerin reaksiyonlarının incelenmesi

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ * FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BENZEN KAYNAŞMIŞ HETEROHALKALI BİLEŞİKLERİN

REAKSİYONLARININ İNCELENMESİ

YÜKSEK LİSANS

Kimyager Arzu DEMİŞ

Anabilim Dalı: Kimya

Danışman: Yrd. Doç. Dr. Selahaddin GÜNER

ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR

Yüksek lisans tezimin yöneticiliğini yapan ve hazırlanmasında yardımlarını esirgemeyen değerli hocam Yrd. Doç. Dr. Selahaddin GÜNER‟e (Kocaeli Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi), hayatım boyunca benden hiçbir şeyi esirgemeyen, büyük bir fedakarlık ve anlayış göstererek attığım her adımda yanımda olan canım annem Fener DEMİŞ ve babam Ekrem DEMİŞ‟e, bana her zaman destek olan ağabeyim Murat DEMİŞ‟e, dünyanın en tatlı kardeşi Diğdem DEMİŞ‟e, başta Merve İLTER, Fatma KOÇAK İLGEN olmak üzere çalışmalarım sırasında yardımcı olan arkadaşlarıma en içten saygı ve teşekkürlerimi sunarım.

Ayrıca çalışmada elde edilen bileşiklerin analizlerinin kısıtlı bir süre içinde yetişmesinde yardımcı olan uzman İlker ÜN‟e ( Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü) ve analizlerin yapıldığı Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fen Fakültesi Kimya Bölümü‟ne yardımları için teşekkür ederim.

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR ... i İÇİNDEKİLER ... ii ŞEKİLLER DİZİNİ ... iv SİMGELER DİZİNİ VE KISALTMALAR ... vi ÖZET ... vii ABSTRACT ... viii BÖLÜM 1.GİRİŞ ... 1

1.1. Benzen Kaynaşmış Heterohalkalı Bileşikler ... 1

1.1.1. Benzen kaynaşmış heterohalkalı bileşiklerin sentezi ... 3

1.1.2. Palladyum katalizörlüğünde molekül içi aril eterleşmesi ile ... 3

1.1.3. Halka kapanması metodu ile ... 5

1.1.4. Fenollerin kuaterner amonyum tuzları katalizörlüğünde alkillendirilmesi ile 7 1.2. Siklokatılma Reaksiyonları ... 9

1.2.1. 1,3- Dipolar siklokatılma reaksiyonları ... 10

1.2.2. Nitronların 1,3- dipolar siklokatılma reaksiyonları ... 12

1.3. Alkollerin Mesilatlara ve Tosilatlara Dönüştürülmesi ... 14

1.3.1. SN2 Tepkimesi ... 16

1.3.2. SN2 Tepkimelerinde mesilatlar ve tosilatlar ... 17

1.3.3. Alkollerin p-toluensülfonik asit ile Kobalt (II) katalizörlüğünde tosillendirilmesi ... 18

1.4. Alkollerin Alkil Halojenürlere Dönüştürülmesi ... 20

1.4.1. Alkollerin HX ile tepkimelerinin mekanizmaları ... 20

1.4.2. Alkollerin PBr3 veya SOCl2 ile tepkimelerinden alkil halojenürlerin elde edilmesi ... 22 BÖLÜM 2. DENEYSEL ÇALIŞMA ... 25 2.1. Fenilhidroksilamin‟in Sentezi ... 25 2.2. N-(substituefenil)-C-(substituefenil)Nitronların Sentezi... 25 2.2.1. N-fenil-C-fenilnitron, [1a] ... 25 2.2.2. N-fenil-C-(p-metilfenil)nitron, [1b] ... 26 2.2.3. N-fenil-C-(p-metoksifenil)nitron, [1c] ... 26 2.2.4. N-fenil-C-(p-klorofenil)nitron, [1d] ... 26 2.2.5. N-fenil-C-(p-nitrofenil)nitron, [1e] ... 27 2.2.6. N-fenil-C-(p-metiltiyofenil)nitron, [1f] ... 27 2.2.7. N-metil-C-(p-dimetilaminofenil)nitron, [1g] ... 27

2.3. Cis-2-büten-1,4-diol ile Katılma Reaksiyonları ... 28

2.3.1. (2,3-difenilizoksazolidin-4,5-di-il)dimetanol, [2a] ... 28

2.3.2. [3-(4-metilfenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol, [2b] ... 29

2.4. Tosillendirme Reaksiyonları ... 34 2.4.1. 4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2,3-difenilizoksazolidin, [3a] ... 34 2.4.2. 3-(4-metilfenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin, [3b] ... 35 2.4.3. 3-(4-klorofenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin, [3c],[3d] ... 35 2.4.4. 3-(4-nitrofenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin, [3e], [3f] ... 37 2.5. Halojenlendirme Reaksiyonları ... 38 2.5.1. 4,5-bis(klorometil)-2,3-difenilizoksazolidin, [4a] ... 38 2.5.2. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin(1), [4b] ... 38 2.5.3. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin(2), [4c] ... 39 2.5.4. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin(1), [4d]... 40 2.5.5. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin(2), [4e] ... 40 2.6. Halkalaşma Reaksiyonları ... 41 2.6.1.2,3-difenil-2,3,3a,4,11,11a-heksahidro[1,6]benzodioksosino[3,4-d]izoksazol, [5a] ... 41 2.6.2. 3-(4-klorofenil)-2-fenil-2,3,3a,4,11,11a-heksahidro[1,6]benzodioksosino [3,4-d]izoksazol, [5b] ... 42 2.6.3. 3-(4-metilfenil)-2-fenil-2,3,3a,4,11,11a-heksahidro[1,6]benzodioksosino [3,4-d]izoksazol, [5c] ... 43 BÖLÜM 3. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ... 44 KAYNAKLAR ... 50 EKLER ... 52 ÖZGEÇMİŞ ... 83

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 1.1: 2,5-dihidro-1,6-benzodioksosin ... 1

Şekil 1.2: Dibenzo[1,4]dioksosinlerin yapısı ... 1

Şekil 1.3: Penicillium sp bileşiğinin yapısı ... 2

Şekil 1.4: Muskarinik M3 reseptörü olarak etkinlik gösteren benzodioksepin türevi . 2 Şekil 1.5: 3,3,4,4-tetrafluoro-2,3,4,5-tetrahidro-1,6-benzodioksosin-8-karbaldehit .... 3

Şekil 1.6: Molekül içi aril eterleşmesinin mekanizması; Template: Aromatik/ Şeker; L: Ligand... 4

Şekil 1.7: Dibenzodioksosin bileşiğinin palladyum katalizörlüğünde sentezi, R: H, Me; X: Br, I ... 5

Şekil 1.8: Palladyum katalizli C-O bağ oluşumunda kullanılan ligandlar; L1: BINAP, L2: DPPF ... 5

Şekil 1.9: 1,4-benzodioksepin türevlerinin rutenyum katalizörlüğünde sentezi; (i) BuOK, DMSO, oda sıcaklığı, 6 saat; (ii) allil bromür, K2CO3, aseton, riflaks,10 saat; (iii) katalizör, C6H6, benzen, 55 0C... 6

Şekil 1.10: 2,5-dihidro-1,6-benzodioksosin sentezi; (i) allil brömür, K2CO3, aseton, riflaks, 18-24 saat; (ii) katalizör, C6H6, 55 0C ... 6

Şekil 1.11: Halka kapanma reaksiyonlarında kullanılan katalizörlerin yapıları ... 7

Şekil 1.12: Kuaterner amonyum tuzları katalizörlüğünde alkillendirme reaksiyonları; a: H, b:CHO ... 8

Şekil 1.13: Siklokatılma reaksiyonlarının gösterimi ... 9

Şekil 1.14: Siklokatılma reaksiyon mekanizması ... 9

Şekil 1.15: Allil tip 1,3-dipol gösterimi; b=N, O, S ... 11

Şekil 1.16: Propargil-allenil tip 1,3 dipol gösterimi; b= N ... 11

Şekil 1.17: Siklokatılma reaksiyonlarında kullanılan bazı dipoller ... 11

Şekil 1.18: Aldo/keto nitron, halkalı nitron yapıları ... 12

Şekil 1.19: Halkalı olmayan nitronlarda E- ve Z- gösterimi ... 12

Şekil 1.20: Nitronun kanonik yapıları ... 13

Şekil 1.21: 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonu ile izoksazolidin halkası oluşumu .. 13

Şekil 1.22: Nitronların monosubstitue alkenler ile reaksiyonundan oluşabilecek ürünler ... 14

Şekil 1.23: Etanolün metansülfonil klorür ve p-toluensülfonil klorür ile reaksiyonu 14 Şekil 1.24: Alkolün alkil metansülfonata dönüşümünün mekanizması ... 15

Şekil 1.25: Mesil ve tosil grupları ile alkil mesilat ve alkil tosilat yapılarının gösterimi ... 15

Şekil 1.26: SN2 tepkimesi mekanizması ... 16

Şekil 1.27: SN2 tepkimesi geçiş hali ... 17

Şekil 1.28: Alkil sülfonatların nükleofilik yer değiştirme tepkimesi ... 17 Şekil 1.29: Alkil sülfonatların, alkollerle nükleofilik yer değiştirme tepkimelerinin

Şekil 1.33: Alkollerin HX ile tepkimelerinde SN1 reaksiyon mekanizması ... 21

Şekil 1.34: Alkollerin SN2 reaksiyonu ... 21

Şekil 1.35: Alkollerin fosfor tribromürle tepkimesi ... 22

Şekil 1.36: Alkil dibromofosfit oluşumu ... 22

Şekil 1.37: Bromür iyonunun HOPBr2 ile yer değiştirmesi ... 23

Şekil 1.38: Tiyonil klorür ile alkil halojenür oluşumu ... 23

Şekil 1.39: Amin ile tuz oluşum tepkimesi ... 23

Şekil 1.40: Alkollerden tiyonil klorür ile alkil halojenür elde edilmesi mekanizması ... 24

Şekil 3.1: Nitronlarda E- ve Z- izomer gösterimi ... 44

Şekil 3.2: Nitronun kanonik yapıları ... 44

Şekil 3.3: Halkalı olmayan nitronların alkenlerle etkileşmesiyle diastereomerik izomer oluşumu... 45

Şekil 3.4: Fenilhidroksilamin‟in elde edilmesi ... 45

Şekil 3.5: N-Fenil-C-Aril nitron sentezi ... 46

Şekil 3.6: Nitronların Cis-2-büten-1,4-diol ile 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonu 47 Şekil 3.7: İzoksazolidin ditosilat bileşiklerinin elde edilmesi ... 48

Şekil 3.8: İzoksazolidin diklorür bileşiklerinin elde edilmesi ... 48

Şekil 3.9: Benzodioksosin türevlerinin elde edilmesi ... 49

SİMGELER DİZİNİ VE KISALTMALAR 1,3-DC : 1,3-Dipolar siklokatılma Mesil : Metansülfonil Mesilat : Metansülfonat Tosil : p-Toluensülfonil Tosilat : p-Toluensülfonat

BENZEN KAYNAŞMIŞ HETEROHALKALI BİLEŞİKLERİN REAKSİYONLARININ İNCELENMESİ

Arzu DEMİŞ

Anahtar Kelimeler: N-fenil-C-substituefenilnitronlar, 2-büten-1,4-diol, 1,3-dipolar siklokatılma, izoksazolidin, ditosilat, N-fenilhidroksilamin, benzen kaynaşmış heterohalkalı bileşikler, 1,2-dihidroksibenzen, benzodioksosin, benzodioksosino oksazol, infrared spektroskopisi(IR), nükleer magnetik rezonans spektroskopisi(NMR)

Özet: N-fenil-C-substitue-fenilnitronların 2-Büten-1,4-diol ile reaksiyonundan (3-substitüe fenil-2-fenilisoksazolidin-4,5-diil)dimethanol bileşikleri elde edildi. Bu bileşiklerin tosillendirilmesiyle karşılık gelen ditosilat bileşikleri elde edildi. Ditosilat bileşiklerinin halojenlendirilmesinden karşılık gelen dihalojenür bileşikleri sentezlendi. Bu bileşiklerin 1,2-dihidroksibenzen ile reaksiyona sokulmasından benzodioksosino oksazol türevleri elde edildi. Ürünlerin yapıları IR, 13

C NMR ve 1H NMR spektrumları ile belirlendi.

OBSERVATION OF THE REACTIONS OF BENZO-FUSED HETEROCYCLIC COMPOUNDS

Arzu DEMİŞ

Keywords: N-Phenyl-C-substituted-phenylnitrones, 2-butene-1,4-diol, 1,3-dipolar cycloaddition, isoxazolidine, ditosylate, N-phenyl hydroxylamine, Benzo-fused heterocyclic compounds, 1,2-dihydroxybenzene, benzodioxocine, benzodioxocino oxazole, infrared spectroscopy(IR), nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR).

Abstract: The 1,3-dipolar cycloaddition reactions of N-Phenyl-C-substituted phenylnitrones with 2-butene-1,4-diol yield (3-substituted-phenyl-2-phenylisoxazolidine-4,5-diyl)dimethanol. Tosylation of these compounds gave related ditosylate derivatives. Worked on the halogenations reactions of ditosylate compounds dihalogenated derivatives were obtained. In conclusion the dihalogenated compounds reacted to 1,2-dihydroxybenzene to form benzodioxocino oxazole derivatives. The structures of the products were determined by using IR, 13C NMR and 1H NMR spectrums.

BÖLÜM 1.GİRİŞ

1.1. Benzen Kaynaşmış Heterohalkalı Bileşikler

Benzen kaynaşmış dioksosin türevleri bazı doğal ürünlerde bulunan yapı birimleridir. Bununla birlikte biyolojik etkinlik göstermesi nedeniyle sağlık alanında ve biyolojik açıdan oldukça önemlidir. İlaç olarak kullanım alanına sahiptir.

Şekil 1.1: 2,5-dihidro-1,6-benzodioksosin

Benzen halkasına kaynaşmış heterohalkalı sistemler, yan zincir amino grubu içerdiğinde β-adrenerjik bloklama özelliğine sahiptirler. Bu özellik, halkalı yapı benzodioksosin olduğunda yüksek etkinliğe sahiptir [1].

Brunow ve grubu (1995) dibenzodioksosin biriminin (Şekil 1.2) konsantre lignin yapılarından biri olduğunu göstermiş ve ligninlerin ana dallanma noktası olduğunu göz önünde bulundurmuşlardır. Daha sonra bu dibenzodioksosin lignin yapılarının ayrıca Norveç ladininin sekonder hücre duvarının iç kısmında da yer aldığını ortaya koymuşlardır.

Fenolik dibenzodioksinlerin lignin modellerinin fotokimyasal davranışları üzerinde çalışmalar yapılmıştır [2].

Kök gelişim uyarıcısı olan Penicillium sp bileşiğinin (Şekil 1.3) yapısal incelenmesi benzodioksosin halkasının olduğunu göstermiştir [3,4] .

Şekil 1.3: Penicillium sp bileşiğinin yapısı

Benzen kaynaşmış bir heterohalkalı yapı olan benzodioksepin türevleri (Şekil 1.4) muskarinik M3 reseptörü olarak yüksek etkinlik gösteren maddelerdir [5].

Şekil 1.4: Muskarinik M3 reseptörü olarak etkinlik gösteren benzodioksepin türevi

Muskarinik reseptörler merkezi sinir sisteminde ve periferal dokularda ifade edilmektedirler. M1-M5 olmak üzere alt sınıflara ayrılırlar. Muskarinik M3 reseptör de bu reseptörlerin alt sınıflarından biridir.

Muskarinik M3 türevlerinden yapı olarak farklı yeni bir bileşik sınıfının ortaya çıkarılması amacıyla araştırmalar yapılmıştır. Bu yeni bileşiklerin anti-muskarinik

Florlu makrosiklikler ilaç ve endüstri kimyasında önemli rol oynamaktadır. (Babudri, 2007) Buna bağlı olarak 3,3,4,4-tetrafloro-2,3,4,5-tetrahidro-1,6-benzodioksosin-8-karbaldehit bileşiğinin sentezi ile ilgili yapılan çalışmalardan sonra tek kristal yapısı X-ışını kırınım yöntemi kullanılarak aydınlatılmıştır [6] , (Şekil 1.5).

Şekil 1.5: 3,3,4,4-tetrafluoro-2,3,4,5-tetrahidro-1,6-benzodioksosin-8-karbaldehit

1.1.1. Benzen kaynaşmış heterohalkalı bileşiklerin sentezi

1.1.2. Palladyum katalizörlüğünde molekül içi aril eterleşmesi ile

Aril halojenürlerin Palladyum aracılığı ile aminasyonu azot heterohalkalarının sentezi için çok yönlü ve etkili bir metod meydana getirmiştir. Aromatik eterleri oluşturmak üzere alkollerin katılması ile ilgili benzer bir proses ayrıca başarılı şekilde tespit edilmiştir.

Bu alandaki ilk çalışma Buchwold ve çalışma arkadaşları tarafından o-haloaril substitue alkollerin molekül içi eterleşmesi ile beş üyeliden yedi üyeliye kadar değişen halkalı eterlerin elde edilmesi üzerine olmuştur. Bununla birlikte bu metodun kullanımı ile 8 üyeli halkaların elde edilmesi ile ilgili bir çalışmaya henüz rastlanmamıştır. Yapılan çalışmada bu konu üzerine odaklanılmıştır.

Molekül içi eterleşme ile 8 üyeli halkaların yapısına ilişkin elde edilen yaklaşımlar fluorinin, substitue fenollerin OH grubu ile nükleofilik aromatik substitusyonunu, nükleofilik oksijen işlevselliği taşıyan bromoallenlerin palladyum katalizörlüğünde halkalaşmasını ve bağlı alkil fonksiyonelliği ile substitue fenollerin palladyum eşliğinde halkalaşmasını içerir.

Bu metodlar fazlasıyla uzun ve birbirini izleyen reaksiyonları gerektirmekte ve reaksiyon ürünlerinin düşük verimde elde edilmesine neden olmaktadır.

Araştırmalarının bir parçası olarak orta büyüklükteki halkalı bileşiklerin sentezinden sonra benzen kaynaşmış dioksosin türevlerini sentezlemek için çeşitli alifatik alkolleri kullanarak palladyum eşliğinde molekül içi aril eterleşmesi prosesini uygulamışlardır [7] , (Şekil 1.6).

Şekil 1.6: Molekül içi aril eterleşmesinin mekanizması; Template: Aromatik/ Şeker; L: Ligand

Bu reaksiyonlar 8 üyeli halkaların sentezi içinde bu kullanışlı reaksiyonun uygulamasına ait ilk örneklerdir.

Dibenzodioksosin türevleri, palladyum katalizörlüğünde molekül içi eterleşme reaksiyonu ile baz ve ligand (L1 ve L2 ) eşliğinde sentezlenmiştir [7] , (Şekil 1.7).

Şekil 1.7: Dibenzodioksosin bileşiğinin palladyum katalizörlüğünde sentezi, R: H, Me; X: Br, I

Reaksiyonda kullanılan ligandların yapıları Şekil 1.8‟de gösterilmektedir.

Şekil 1.8: Palladyum katalizli C-O bağ oluşumunda kullanılan ligandlar; L1: BINAP, L2: DPPF

Çeşitli bazların incelenmesi ile molekül içi eterleşme reaksiyonu için en etkili bazın K3PO4 olduğu belirlenmiştir. Ürünün verimi göz önünde bulundurulduğunda, K3PO4

diğer bazlara göre daha kuvvetlidir. Cs2CO3, K2CO3 ve tBuONa bu reaksiyon için

daha az etkilidir [7].

1.1.3. Halka kapanması metodu ile

Son yıllarda halka kapanma metodu ile yapılan reaksiyonlara olan ilgi artmaktadır. Karbon-karbon bağ oluşumuna dayanan bu yöntem halkalı sistemlerin sentezinde etkili bir metoddur.

Van Otterlo tarafından yapılan çalışmada 1,5-benzodioksepin türevleri rutenyum katalizörlüğünde halka kapanma metoduyla sentezlenmiştir [8] , (Şekil 1.9).

Şekil 1.9: 1,4-benzodioksepin türevlerinin rutenyum katalizörlüğünde sentezi; (i) BuOK, DMSO, oda sıcaklığı, 6 saat; (ii) allil bromür, K2CO3, aseton, riflaks,10 saat; (iii) katalizör,

C6H6, benzen, 55 0

C

Guillaumet ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada catecholden yola çıkılarak 2,5-dihidro-1,6-benzodioksosin türevleri halka kapanma metoduyla sentezlenmiştir (Şekil 1.10). Halka kapanma metodu benzen kaynaşmış bisiklik moleküllerin sentezinde kullanılan etkili bir yöntemdir.

Şekil 1.10: 2,5-dihidro-1,6-benzodioksosin sentezi; (i) allil brömür, K2CO3, aseton, riflaks,

18-24 saat; (ii) katalizör, C6H6, 55 0

C

Katalizör kullanılarak halka kapanma metoduyla gerçekleştirilen benzodioksepin ve benzodioksosin sentezlerinde ürünler iyi verimlerle elde edilmiştir.

Halka kapanma yöntemiyle yapılan reaksiyonlarda çeşitli katalizörler kullanılmaktadır [9] (Grubbs, Schrock). Katalizörlerin yapıları Şekil 1.11‟de gösterilmektedir.

Şekil 1.11: Halka kapanma reaksiyonlarında kullanılan katalizörlerin yapıları

1.1.4. Fenollerin kuaterner amonyum tuzları katalizörlüğünde alkillendirilmesi ile

Fenoller ve alkil halojenürler arasındaki sulu sodyum hidroksit çözeltisindeki reaksiyon, karışmayan iki faz arasında bir bağlantı gerektirmekte ve suda çözünmeyen ürün vermektedir.

Bundan dolayı kuaterner amonyum tuzları faz transfer ajanları olarak kullanılmaktadır (Şekil 1.12). Bu tuzlar arasında en etkili katalizör olarak metiltrioktilamonyumklorür karşımıza çıkmaktadır. Kuaterner amonyum tuzları, fenoller ve alkil halojenürler arasında, organik çözücü yokluğunda sulu sodyum hidroksit çözeltisinde gerçekleştirilen reaksiyonda faz transfer ajanları olarak kullanılmaktadır [10].

Şekil 1.12: Kuaterner amonyum tuzları katalizörlüğünde alkillendirme reaksiyonları; a: H, b:CHO

Yapılan çalışmada izole edilen en yüksek verimli ürün, transfer katalizörü olarak metiltrioktilamonyumklorür kullanıldığında elde edilmiştir. Diğer tuzlarda verim düşük olduğu için kullanılmamıştır.

1.2. Siklokatılma Reaksiyonları

Siklokatılma reaksiyonları, çok katlı bağ içeren yapılarda π-elektron sistemlerinin etkileşmesi ile yeni σ bağlarının oluştuğu halkalaşma reaksiyonlarıdır. Halkalaşmayı sağlayan π-elektron sistemleri aynı molekül içinde ise molekül içi siklokatılma reaksiyonları, farklı moleküllerde ise moleküller arası siklokatılma reaksiyonları oluşur (Şekil 1.13).

O O

190 °C toluen

Molekül içi siklokatılma reaksiyonu

O O O O O O

Moleküller arası siklokatılma reaksiyonu

Şekil 1.13: Siklokatılma reaksiyonlarının gösterimi

Siklokatılma reaksiyonlarının halkalı geçiş hali elektronların saat ibresi yönünde ve tersi yönde hareketi ile gösterilebilir (Şekil 1.14). Elektron dönme gösterimlerinin her ikisi de doğrudur [11].

O O O O O O O O O

Bu mekanizma gerçekte elektron dönmesi ile değil, π-orbitallerinde bulunan elektronların σ orbitallerine doğru hareketi ile iki yeni σ-bağının oluşması ile açıklanır.

Siklokatılmalar, bileşenlerin π elektronları sayısının parantez içinde gösterilmesi ile ifade edilirler. Örneğin siklobütan oluşturmak için etkileşen iki eten [2+2] siklokatılma, benzer şekilde siklohekzan oluşturmak için etkileşen alkan ve dien, [4+2] siklokatılma şeklinde ifade edilir. Siklokatılma reaksiyonları için aşağıdaki kurallar belirlenmiştir [12].

1. Siklokatılmada oluşan ürünler, reaktiflerin toplamına eşittir ve küçük moleküllerin eliminasyonu söz konusu değildir.

2. Siklokatılma reaksiyonlarında σ bağları kırılmaz ve sayıları artar.

3. Reaktif sayılarının ikiden fazla olduğu siklokatılma reaksiyonları çok basamaklı işlemlerdir ve son basamakta halka yapısı oluşur.

4. Aynı molekül içerisinde siklokatılmayı sağlayan fonksiyonel gruplar var ise molekül içi siklokatılma mümkündür.

5. Siklokatılma ürünü, ara ürün olmamalıdır ve yaşam süresi uzun olmalıdır.

1.2.1. 1,3- Dipolar siklokatılma reaksiyonları

Diende 4π elektronunun 3 atomlu iskelet içerisine sıkıştırılması ile oluşan ve atomlar üzerinde elektrik yük dağılımı bulunduran yapılar dipol olarak adlandırılır. Çok katlı doymamış sistemlere katılma dipolün 1,3 konumundaki atomlardan oluştuğu için bu tür dipoller genellikle 1,3 dipol olarak adlandırılır. 1,3 dipoller doymamış π- sistemleri ile halkalaşma reaksiyonu verirler. 1,3 dipolün doymamış yapıya katılması atomların konumu cinsinden 1,3 dipolar siklokatılma reaksiyonu, 1,3 dipol ve doymamış sistemin π elektronları cinsinden [4+2] siklokatılma olarak adlandırılır.

Allil Tip 1,3-dipol

Şekil 1.15: Allil tip 1,3-dipol gösterimi; b=N, O, S

Propargil-allenil Tip 1,3-dipol

a b+ c a- b+ c

Şekil 1.16: Propargil-allenil tip 1,3 dipol gösterimi; b= N

Propargil-allenil tip 1,3 dipolde üç bağ yapan ve fazladan elektron çiftine sahip olan yalnızca azot atomudur.

Siklokatılmada kullanılan bazı dipoller;

N N+ N -N -N+ C -C N+ O -C N+ N -C N+ S -C N+ C -C N + O -C N + N -C N + O -C O + C -C S + C -AZİDLER DİAZO BİLEŞİKLER NİTRİL OKSİTLER NİTRİL İMİDLER NİTRİL SÜLFİDLER NİTRİL YELİDLER NİTRONLAR AZOMETİN İMİDLER AZOMETİN YELİDLER KARBONİL YELİDLER TİYOKARBONİL YELİDLER a b+ c a b + c

Şekil 1.17: Siklokatılma reaksiyonlarında kullanılan bazı dipoller

a b + c a - b + c a+ b c a- b c+ Oktet yapı Sektet yapı

1.2.2. Nitronların 1,3- dipolar siklokatılma reaksiyonları

Nitronlar karbonil grubundaki ( >C=O ) oksijen atomu yerine N+RO- grubunun bağlandığı 4 -elektron sistemli 1,3 dipollerin allil sınıfına giren ve yapısı Şekil 1.18‟de gösterilen bileşiklerdir.

R₁ N+ R₃ R₂ O -N+ R O -(n) I II

Şekil 1.18: Aldo/keto nitron, halkalı nitron yapıları

I yapısında R1= H; R2= alkil, aril, açil olması aldo nitronu gösterir. II yapısı ise R1 ve

R2 yerine halkalı sistemler bulundurur [14].

Halkalı olmayan nitronlar iki izomer halinde bulunur (Şekil 1.19). Bu nitronların iki izomeri C ve N atomlarına bağlı grupların öncelik sırasına göre E ve Z izomer olarak gösterilir. Ph N+ O -H CH3 Ph N+ CH₃ H O -Z-izomeri E-izomeri

Nitronlarda nükleofilik katılma genellikle karbon atomu üzerinde olur ve bu nedenle polarlaşma (Ia) oluşturacak biçimde oluşur (Şekil 1.20). Deneysel çalışmalar geri polarlaşma ile (Ib) yapısının da oluştuğunu göstermiştir

[15].

Şekil 1.20: Nitronun kanonik yapıları

Nitronların alkenler ile reaksiyonundan izoksazolidin halkası oluşur (Şekil 1.21).

N+ R' O -R N+ R' R O -NİTRON 1, 3 - DC R''' R'' N O R' R'' _R''' R * * * İZOKSAZOLİDİN (Z) (E)

Şekil 1.21: 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonu ile izoksazolidin halkası oluşumu

Nitron sisteminin her iki yönde polarlaşabilmesi sayesinde simetrik olmayan olefinler ile reaksiyonundan iki izomerik izoksazolidin halkasının oluşması mümkündür. Ürün oluşumu olefinik bağın polarlaşabilirliği, polarlaşma yönü ve bununla birlikte mevcut koşullarda polarlaşmayı etkileyen faktörlerle belirlenebilir [15]. C+ N O- C N+ O- C- N+ O (a) (b) (Ib) (Ia) (I) (b)

Bu nedenle nitronların monosubstitue alkenler ile olan 1,3 dipolar siklokatılma reaksiyonlarından substituentlerin 4- ve 5- konumunda olduğu regioizomerler elde etmek mümkündür (Şekil 1.22). R₁ N+ O -R₂ C H_{2 X}

+

Şekil 1.22: Nitronların monosubstitue alkenler ile reaksiyonundan oluşabilecek ürünler

1.3. Alkollerin Mesilatlara ve Tosilatlara Dönüştürülmesi

Alkoller sülfonil klorürlerle tepkimeye girerek sülfonatlar adı verilen esterleri oluştururlar. Örneğin, etanol metansülfonil klorür ile tepkimeye girerek etil metansülfonatı ve p-toluensülfonil klorür ile, etil p-toluensülfonatı oluşturur (Şekil 1.23). Bu tepkimelerde, alkolün C-O bağı değil, O-H bağı kırılır. Alkol kiral ise konfigürasyon değişmesi olmaz.

Metansülfonil Etanol Etil metansülfonat klorür (etil mesilat)

p-Toluensülfonil Etanol Etil p-toluensülfonat klorür (etil tosilat)

Tepkimenin izlediği mekanizma (örnek olarak metansülfonil klorür kullanıldığında) alkolün C-O bağının kırılmadığı gerçeğini açıklar (Şekil 1.24).

Şekil 1.24: Alkolün alkil metansülfonata dönüşümünün mekanizması

Metansülfonil klorür ve p-toluensülfonil klorür çok sık kullanıldıklarından, organik kimyacılar bunların gerçekten uzun olan adlarını, sırasıyla, „„mesil klorür‟‟ ve „„tosil klorür‟‟ olarak kısaltırlar. Metansülfonil grubuna çoğu zaman „„mesil‟‟ grubu ve toluensülfonil grubuna „„tosil‟‟ grubu denir. Metansülfonatlar „„mesilatlar‟‟ ve p-toluensülfonatlar „„tosilatlar‟‟ olarak adlandırılır [16].

Mesil grubu Tosil grubu

Bir alkil mesilat Bir alkil tosilat

1.3.1. SN2 Tepkimesi

Bu tepkime iki moleküllüdür (bimoleküler). (İki moleküllü, hızın ölçüldüğü basamakta iki türün yer aldığı anlamına gelir.)

SN2 tepkimesi için 1937 „de Edward D. Hudhes ve Sir Christopher Ingold tarafından

önerilen mekanizma aşağıdaki gibidir.

Şekil 1.26: SN 2

tepkimesi mekanizması

Bu mekanizmaya göre nükleofil, ayrılan grubu taşıyan karbona arka taraftan; yani ayrılan grubun tam zıt yönünden yaklaşır. Nükleofilin elektron çiftini bulunduran orbital, ayrılan grubu taşıyan karbon atomunun boş (karşıt bağlayıcı) orbitali ile örtüşmeye başlar. Tepkime ilerlerken, nükleofil ve karbon atomu arasındaki bağ güçlenir, karbon atomu ile ayrılan grup arasındaki bağ zayıflar. Bu olurken, karbon atomunun konfigürasyonu da içerden dışarıya doğru çıkar yani tersine döner ve ayrılan grup dışarı itilir. Nükleofil ile karbon atomu arasında bağ oluşumu, ayrılan grupla karbon atomu arasındaki bağın kırılması için gerekli enerjinin çoğunu sağlar.

SN2 tepkimesi için Hughes-Ingold mekanizması yalnızca bir basamak içerir.

Herhangi bir ara ürün yoktur. Tepkime, geçiş hali denilen ve atomların kararsız bir düzenlenmesinin oluşumuyla yürür.

Geçiş hali, atomların kısa süreli bir düzenlenmesidir. Ve nükleofil ile ayrılan grubun her ikisi de atağa uğramış karbon atomuna kısmi olarak bağlıdır.

Geçiş halinin hem nükleofil hem de substratın her ikisini içermesi nedeniyle, bu mekanizma ikinci derece tepkime kinetiği gözlememize sebep olur. Bağ oluşumu ve bağ kırılması tek bir geçiş halinde ve aynı anda meydana gelir [16] , (Şekil 1.27).

Şekil 1.27: SN

2 _{tepkimesi geçiş hali}

1.3.2. SN2 Tepkimelerinde mesilatlar ve tosilatlar

Sülfonat iyonları çok iyi ayrılan gruplar olduklarından alkil sülfonatlar, nükleofilik yer değiştirme tepkimelerinde substrat olarak çok sık kullanılırlar (Şekil 1.28).

Alkil sülfonat Sülfonat iyonu ( tosilat, mesilat, vb.) (çok zayıf baz-iyi

ayrılan bir grup) Şekil 1.28: Alkil sülfonatların nükleofilik yer değiştirme tepkimesi

Alkil sülfonatlar, alkoller ile nükleofilik yer değiştirme tepkimelerinin uygulanması için dolaylı bir yöntem sağlarlar. Önce alkol, alkil sülfonata dönüştürülür ve sonra sülfonat, bir nükleofil ile tepkimeye sokulur.

Eğer –OH grubunun bağlı olduğu karbon atomu bir stereomerkez ise, ilk basamak-sülfonat oluşumu-konfigürasyon korunarak gerçekleşir, çünkü stereomerkeze bağlı hiçbir bağ kırılmaz. Yalnız O-H bağı kırılır. İkinci basamak, eğer tepkime SN2 ise,

konfigürasyonun devrilmesi ile gerçekleşir [16] , (Şekil 1.29).

Şekil 1.29: Alkil sülfonatların, alkollerle nükleofilik yer değiştirme tepkimelerinin uygulanmasında kullanımı

1.3.3. Alkollerin p-toluensülfonik asit ile Kobalt (II) katalizörlüğünde tosillendirilmesi

Alkollerin tosillendirilmesi organik kimyada sık kullanılan bir fonksiyonel dönüşümdür. Genellikle, neme karşı duyarlı ve oldukça reaktif sülfonil klorür ya da anhidrit, bazlar eşliğinde tosillendirme ajanı olarak kullanılır. Sülfonik asitler de ayrıca tosillendirme ajanları olarak kullanılırlar fakat alkol yerine trialkil ortoformat, alkil eterler veya esterler gibi pahalı alkillendirme reaktiflerine ihtiyaç vardır. Son zamanlarda, organik baz olarak 1-fenilsülfonil benzotriazol ve aril sülfonil metilimidazolyum tuzları sülfonat sentezinde kullanılmaktadır. Daha sonra, p-toluensülfonik asit ile alkollerin tosillendirilmesinde katalizör olarak Fe+3

montmorillonite kullanıldığı da belirtilmiştir. Bu metod alifatik alkoller ile iyi çalışmakta fakat aromatik alkoller ile yeniden düzenlenmiş veya polimerik ürünler vermektedir.

Bunun için CoCl2.6H2O eşliğinde p-toluensülfonik asit ile alifatik ve aromatik

alkollerin yüksek verimler ile direkt tosillendirilmesi amacıyla basit ve etkili bir metod elde edilmeye çalışılmıştır. Fe+3

montmorillonite katalizli prosese karşıt şekilde bu metod primer hidroksi gruplarının yanında sekonder alifatik alkollerin de yüksek verimler ile tosillendirilmesini kemoselektif olarak katalizler (Şekil 1.30).

Şekil 1.30: Alkollerin Kobalt(II) katalizörlüğünde p-toluensülfonik asit ile tosillendirilmesi; R=alkil, aril; R‟= alkil, H

Katalitik miktarda CoCl2.6H2O eşliğinde 4-metoksibenzil alkolün

p-toluensülfonikasit ile tosillendirilmesi ilk olarak incelenmiştir. Beklendiği gibi 4-metoksibenzil tosilat yüksek verimlerle elde edilmiştir [17] , (Şekil 1.31).

1.4. Alkollerin Alkil Halojenürlere Dönüştürülmesi

Alkoller, değişik reaktiflerle tepkimeye girerek, alkil halojenürleri meydana getirirler. En çok kullanılan reaktifler; hidrojen halojenürler (HCl, HBr veya HI), fosfor tribromür (PBr3) ve tiyonil klorürdür (SOCl2). Bu reaktiflerin kullanılışına

ilişkin örnekler Şekil 1.32‟de verilmektedir. Bu tepkimelerin hepsinde, alkolün C-O bağı kırılır [16].

Şekil 1.32: Alkollerin alkil halojenürler ile reaksiyonları

1.4.1. Alkollerin HX ile tepkimelerinin mekanizmaları

İkincil, üçüncül, allilik ve benzilik alkoller belirgin olarak, karbokatyon oluşumunu içeren bir mekanizmayla tepkimeye girerler; bunu, protonlanmış alkolün substrat olarak davrandığı bir SN1 tepkimesi olarak tanımlayabiliriz.

oluşur. 3. basamakta ise karbokatyon bir nükleofille (bir halojenür iyonu) SN1

tepkimesi verir (Şekil 1.33).

Şekil 1.33: Alkollerin HX ile tepkimelerinde SN 1

reaksiyon mekanizması

Alkollerin asit katalizli tepkimeyle alkil halojenürlere dönüşümlerinin tamamı kar-bokatyon oluşumu üzerinden yürümez. Birincil alkoller ve metanol SN2

mekanizmasıyla tepkimeye girerler (Şekil 1.34). Bu tepkimelerde asidin işlevi protonlanmış alkol oluşturmaktır. Sonra halojenür iyonu bir su molekülü (iyi ayrılan grup) ile yer değiştirir ve bir alkil halojenür oluşturur [16].

Şekil 1.34: Alkollerin SN 2

1.4.2. Alkollerin PBr3 veya SOCl2 ile tepkimelerinden alkil halojenürlerin elde

edilmesi

Birincil ve ikincil alkoller fosfor tribromürle tepkimeye girdiklerinde alkil bromürleri verirler (Şekil 1.35).

Şekil 1.35: Alkollerin fosfor tribromürle tepkimesi

Bir alkolün HBr ile tepkimesinden farklı olarak, PBr3 ile tepkimesinde karbokatyon

oluşmaz ve genellikle karbon iskeletinde bir çevrilme olmaksızın (özellikle sıcaklık 0

o_{C ‟un altında tutulursa) meydana gelir. Bu nedenle, bir alkolün alkil bromüre}

dönüştürülmesinde, reaktif olarak çoğu kez fosfor tribromür tercih edilir.

Tepkimenin ilk basamağı, alkolün fosfor üzerine nükleofilik etkisiyle oluşan bir yer değiştirme tepkimesini içerir. Bu basamakta protonlanmış alkil dibromofosfit meydana gelir (Şekil 1.36).

Daha sonra bromür iyonu nükleofilik olarak etkir ve HOPBr2 ile yer değiştirir (Şekil

1.37).

Şekil 1.37: Bromür iyonunun HOPBr2 ile yer değiştirmesi

HOPBr2, daha fazla alkolle tepkimeye girebilir; buna göre net sonuç 1 mol fosfor

tribromür ile 3 mol alkolün alkil bromüre dönüşümüdür.

Tiyonil klorür (SOCl2 ), birincil ve ikincil alkolleri alkil halojenüre dönüştürür

(genellikle çevrilme olmaz).

Şekil 1.38: Tiyonil klorür ile alkil halojenür oluşumu

HCl ile tuz oluşturarak tepkimenin iyi yürümesini sağlamak için karışıma çoğu kez üçüncül amin ilave edilir.

Tepkime mekanizması, başlangıçta alkil klorosülfit oluşumunu içerir. Daha sonra bir klorür iyonu (R3N+HCl→ R3NH+ + Cl-) bir SN2 yer değiştirme tepkimesiyle çok iyi

ayrılan bir grubun (ClSO2-) yerine geçer; ayrılan grup bozunarak (SO2 gazı ve Cl

-iyonuna ) tepkimenin ürünler yönüne doğru kaymasına yardım eder [16].

BÖLÜM 2. DENEYSEL ÇALIŞMA

2.1. Fenilhidroksilamin’in Sentezi

İçerisinde 200 ml su bulunan balona NH4Cl (0.12 mol, 6.5 g) ve nitrobenzen

(0.1mol, 12.3) eklendi. Bu karışım şiddetli bir şekilde karıştırılırken Zn (0.17 mol, 11g) tozu sıcaklık 60-65 °C‟yi geçmeyecek şekilde kısımlar halinde 30 dakika içinde eklendi. Zn eklenmesi tamamlandıktan sonra karıştırma işlemine 60 dakika daha devam edildi. Sıcak karışım süzüldü ve sıcak su ile yıkandı. Süzüntü benzen ile ekstrakte edildi. Benzen çözeltisi CaCl2 ile kurutuldu. Benzenin bir kısmı düşük

basınçta uçurularak yoğunlaştırıldı. Bu çözeltiye petrol eteri eklenerek kristallendirilmesinden elde edildi.

E.n. : 81 - 83 C

Verim : 7.92 g (%72.6)

2.2. N-(substituefenil)-C-(substituefenil)Nitronların Sentezi

2.2.1. N-fenil-C-fenilnitron, [1a]

N-fenilhidroksilamin (37.6 mmol, 4.1 g), benzaldehit (37.6 mmol, 3.98 g) ve benzen (50ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu. Karışım geri soğutuculu sistemde 8 saat kaynatıldı. Balondaki benzenin bir kısmı evaporatörde uçuruldu. Kalan kısma petrol eteri (1:4) eklenerek kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n. : 109 3 - 111 2 C

2.2.2. N-fenil-C-(p-metilfenil)nitron, [1b]

N-fenilhidroksilamin (55.96 mmol, 6.1 g), p-metilbenzaldehit (55.96 mmol, 6.715 g) ve benzen (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu. Karışım geri soğutuculu sistemde 8 saat kaynatıldı. Balondaki benzenin bir kısmı evaporatörde uçuruldu. Kalan kısma petrol eteri (1:4) kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 83.6 - 84.8oC

Verim : 4.730 g (%40)

2.2.3. N-fenil-C-(p-metoksifenil)nitron, [1c]

N-fenilhidroksilamin (28.7 mmol, 3.13g), p-metoksibenzaldehit (28.7 mmol, 3.90g) ve benzen (50ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu. Karışım geri soğutuculu sistemde 5 saat kaynatıldı. Balondaki benzenin bir kısmı evaporatörde uçuruldu. Kalan kısma petrol eteri (1:6) eklenerek kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n. : 83.5 - 84.3 C

Verim : 4.69 g (%72)

2.2.4. N-fenil-C-(p-klorofenil)nitron, [1d]

N-fenilhidroksilamin (39.45 mmol, 4.30 g), p-klorobenzaldehit (39.45 mmol, 5.54 g) ve benzen (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu. Karışım geri soğutuculu sistemde 8 saat kaynatıldı. Balondaki benzenin bir kısmı evaporatörde uçuruldu. Kalan kısma petrol eteri (1:4) kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

2.2.5. N-fenil-C-(p-nitrofenil)nitron, [1e]

N-fenilhidroksilamin (62.38 mmol, 6.80 g), p-nitrobenzaldehit (62.38 mmol, 9.42 g) ve benzen (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu. Karışım geri soğutuculu sistemde 8 saat kaynatıldı. Balondaki benzenin bir kısmı evaporatörde uçuruldu. Kalan kısma petrol eteri (1:4) kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 180.2 - 181.5oC

Verim : 13.81 g (%91.51)

2.2.6. N-fenil-C-(p-metiltiyofenil)nitron, [1f]

N-fenilhidroksilamin (13.00 mmol, 1.40 g), p-metiltiyobenzaldehit (12.5mmol, 1.900 g) ve benzen (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu. Karışım geri soğutuculu sistemde 10 saat kaynatıldı. Balondaki benzenin bir kısmı evaporatörde uçuruldu. Kalan kısma petrol eteri (1:4) kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 160.2 - 161.5 C

Verim : 2.40 g (%71.0)

2.2.7. N-metil-C-(p-dimetilaminofenil)nitron, [1g]

N-metilhidroksilamin hidroklorür (30 mmol, 2.500 g)‟ün metanoldeki çözeltisi ile potasyum hidroksit (37.5 mmol, 2.100g)‟in metanoldeki çözeltisi yuvarlak dipli balon içerisinde karıştırıldı. Bu karışıma p-dimetilaminobenzaldehit (30 mmol, 4.480 g)‟in metanoldeki çözeltisi eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 8 saat kaynatıldı. Balondaki metanol evaporatörde uçuruldu. Kalan kısım etil asetatta çözüldü ve inorganik kısım süzülerek uzaklaştırıldı. Etil asetatın bir kısmı uçurularak petrol eteriyle (1:4) kristallendirilmesiyle bileşik elde edildi.

E.n : 107.8 - 109.4oC

Verim : 1.865 g (% 87)

2.3. Cis-2-büten-1,4-diol ile Katılma Reaksiyonları

2.3.1. (2,3-difenilizoksazolidin-4,5-di-il)dimetanol, [2a]

N-fenil-C-fenilnitron (1.33 mmol, 0.263 g ), 2-büten-1,4-diol (1.33 mmol, 0.117 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 12 saat kaynatıldı. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ksilen uçurularak kalıntı minimum miktarda asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan:Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat: Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 127.8 - 128.6oC Verim : 0.23 g (%60.68) IR (KBr): 3346.61cm-1, 3066.9 cm-1, 3034.2 cm-1, 2968.6 cm-1, 2875.9cm-1, 1597.1 cm-1, 1489.1 cm-1, 1452.4cm-1, 1226.8 cm-1, 1033,9 cm-1, 856.4 cm-1, 761.9 cm -1 ,746.5 cm-1, 704.0 cm-1; 1 H NMR (500 MHz,CDCl3, ppm): 7.49 (d, 2H, Ar-H, J=7.6 Hz); 7.40 (t, 2H, J=8.1 Hz); 7.32 (t, 1H, J=8.1 Hz); 7.26 (s, 1H); 7.17 (t, 2H, J=8.3 Hz); 6.92 (t, 2H, J=8.2 Hz); 4.57 (q, 1H, -O-CH-CH2OH, J=4.2 Hz); 4.23 (d, 1H, Ph-CH-CH2OH, J=7.6

Hz); 3.94 (q, 1H, Ph-CH-CH2OH, J=6.1 Hz); 3.87 (q, 1H, Ph-CH-CH2OH, J=4.5

Hz); 3.81 (q,1H, -O-CH-CH2OH, J=6.6 Hz); 3.81 (q,1H, -O-CH-CH2OH, J=4.4 Hz);

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 151.86 (1C, Ar-N); 140.15 (Ar-C); 129.31/

129.14/ 129.11/ 128.94/ 128.83/ 127.105/ 122.29/ 114.83 (Aromatik halka karbonları); 80.36 (-O-CH-CH2-OH); 73.15 (Ph-CH-CH2OH); 59.7 (-O-CH-CH2

-OH); 57.5 (Ph-CH-CH2OH); 51.5 (Ph-CH-CH-CH2-OH)

2.3.2. [3-(4-metilfenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol, [2b]

N-fenil-C-(p-metilfenil)nitron (22.13 mmol, 4.760 g ), 2-büten-1,4-diol (22.13 mmol, 0.117 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 12 saat kaynatıldı. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ksilen uçurularak kalıntı minimum miktarda asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat : Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 143.4 - 144.2oC Verim : 2.954 g (%44.65) IR (KBr): 694,397 cm-1, 746,477 cm-1, 821.703 cm-1, 858.352 cm-1, 1035,81 cm-1, 1074,39 cm-1, 1112,96 cm-1, 1222,91 cm-1, 1452,45 cm-1, 1487,17 cm-1, 1512,24 cm -1 , 1595,18 cm-1, 2875,96 cm-1, 2935,76 cm-1, 3026,41 cm-1, 3360,11 cm-1 1 H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 2.30 (s, 3H, CH3); 2.47 (1H, OH, yayvan); 3.19

(s, 1H, OH, yayvan)(2H, CH2 ve OH, yayvan); 3.57 (t, 1H, CH2, J=10.6 Hz); 3.95

(2H, CH2, yayvan); 4.37-4.48 (q, 1H, O-CH, J=5.55-6.55 Hz); 4.20-4.56 (d, 1H,

Ph-CH, J=7.65-7.79 Hz); 6.86 (m, 3H, Ar-H); 7.26 (m, 2H, Ar-H).

2.3.3. [3-(4-metoksifenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol, [2c]

N-fenil-C-(p-metoksifenil)nitron (26.72 mmol, 6.065 g ), 2-büten-1,4-diol (26.72 mmol, 2.354 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 12 saat kaynatıldı. Reaksiyon

çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat : Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 126.1 - 127oC

Verim : 0.960 g (%11.4)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.39 (d, 2H, H, J=9.0 Hz); 7.26 (m, 2H,

Ar-H); 7.16 (t, 1H, Ar-H, J=8.8Hz); 7.00 (m, 1H, Ar-Ar-H); 6.88 (m, 3H, Ar-Ar-H); 4.54 (m, 1H, -O-CH-CH2OH); 4.13 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2OH, J=8.1Hz); 3.96 (m, 1H,

Ph-CH-CH-CH2OH); 3.89 (m, Ph-CH-CH-CH2OH); 3.80 (s, 8H, -O-CH3); 3.72 (m,

-O-CH-CH2OH); 3.61 (m, -O-CH-CH2OH); 3.20 (m, 1H, -OH); 2.85 (m, 1H,

Ph-CH-CH-CH2OH); 2.50 (s, 1H, yayvan, -OH)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 159.41/ 159.21/ 152.32/ 150.96/ 132.80/

131.85/ 130.02/ 129.43/ 129.01/ 128.76/ 128.30/ 128.25/ 122.42/ 115.96/ 114.56(Aromatik halka karbonları); 80.32-79.50 (-O-CH-CH2OH); 72.61-71.11

(Ph-CH-CH-CH2OH); 60.59-60.36 (O-CH-CH2OH); 59.54-59.39 (Ph-CH-CH-CH2OH);

55.64-55.47 (Ph-CH-CH-CH2OH); 51.40 (-O-CH3)

2.3.4. [3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol, [2d]

N-fenil-C-(p-klorofenil)nitron (8.64 mmol, 2.0 g ), 2-büten-1,4-diol (8.64 mmol, 0.760 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 12 saat kaynatıldı. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ksilen uçurularak kalıntı minimum miktarda asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat : Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

IR (KBr): 408.923 cm-1, 433,998 cm-1, 503,438 cm-1, 524,655 cm-1, 570,949 cm-1, 611,455 cm-1, 623,028 cm-1, 634,602 cm-1, 686,681 cm-1, 698,255 cm-1, 707,899 cm -1 , 754,192 cm-1, 765,765 cm-1, 812,059 cm-1, 842,921 cm-1, 893,071 cm-1, 918,147 cm-1, 949,009 cm-1, 974,084 cm-1, 987,587 cm-1, 1014,59 cm-1, 1037,74 cm-1, 1072,46 cm-1, 1091,75 cm-1, 1103,32 cm-1, 1155,4 cm-1, 1172,76 cm-1, 1192,05 cm-1, 1228,7 cm-1, 1286,56 cm-1, 1301,99 cm-1, 1315,5 cm-1, 1402,3 cm-1, 1456,3 cm-1, 1487,17 cm-1, 1546,96 cm-1, 1568,18 cm-1, 1591,33 cm-1, 2874,03 cm-1, 2933,83 cm-1 , 3059,2 cm-1, 3354,32 cm-1 1 H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 3.00 (m, 2H, CH-H ve OH-H); 3.36 (s, 1H, OH, yayvan); 3.45 (t, 2H, CH2, J=6.31 Hz ); 3.81 (t, 2H, CH2, J=5.98 Hz ); 4.30 (q, 1H, O-CH, J=5.68 Hz); 4.72 (d, 1H, Ph-CH, J=7.55 Hz); 7.25 (d, 1H, Ar-H, J=2.26 Hz); 7.39 (dd, 4H, Ar-H, J=3.55 Hz); 7.60 (dd, 2H, Ar-H, J=3.60 Hz); 8.23 (d, 2H, Ar-H, J=8.60 Hz).

2.3.5. [3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol, [2e]

N-fenil-C-(p-nitrofenil)nitron (23.14 mmol, 5.60 g ), 2-büten-1,4-diol (23.14 mmol, 2.04 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 12 saat kaynatıldı. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ksilen uçurularak kalıntı minimum miktarda asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat : Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 122.4 - 123.1oC Verim : 3.26 g (%42.72) IR (KBr): 700,183 cm-1, 765,765 cm-1, 852,565 cm-1, 1030,02 cm-1, 1099,46 cm-1, 1259,56 cm-1, 1350,22 cm-1, 1491,02 cm-1, 1518,03 cm-1, 1597,11 cm-1, 2893,32 cm -1 , 3282,95 cm-1

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 2.60 (s, 1H, OH, yayvan); 2.80 (m, 1H, CH);

2.96 (s, 1H, OH, yayvan); 3.78-3.93 (4H, CH2, yayvan); 4.42 (d, 1H, Ph-CH, J=7.08

Hz); 6.80 (m, 3H, Ar-H); 7.17 (m, 2H, Ar-H); 7.59-7.63 (dd, 2H, Ar-H, J=8.73 Hz); 8.17 (d, 2H, Ar-H, J=8.70 Hz).

2.3.6. {3-[4-(metiltiyo)fenil]-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il}dimetanol, [2f]

N-fenil-C-(p-metiltiyofenil)nitron (3.9 mmol, 0.947 g ), 2-büten-1,4-diol (3.9 mmol, 0.343 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 20 saat kaynatıldı. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ksilen uçurularak kalıntı minimum miktarda asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat : Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 93.4 – 93.7 oC

Verim : 0.840 g (%65.11)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.39 (m, 1H, Ar-H); 7.32 (m, 1H, Ar-H);

7.23(m, 3H, Ar-H); 7.17 (m, 1H, Ar-H); 6.92 (m, 3H, Ar-H); 6.92 (m, 3H, Ar-H); 4.50 (m, 1H,-O-CH-CH2OH); 4.82 (d, 0.37 H, Ph-CH-CH-CH2OH, J=6.8Hz); 4.20

(0.67H, Ph-CH-CH-CH2OH); 3.97-3.90 (m, 2H, Ph-CH-CH-CH2OH); 3.83-3.77 (m,

2H, -O-CH-CH2OH); 3.05 (m, 1H, -OH); 2.85 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OH); 2.48 (s,

3H, CH3); 2.43 (s, 1H, yayvan, - OH)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 152.23/ 150.86/ 138.28/ 138.17/ 137.85/

134.90/ 129.07/ 128.85/ 127.71/ 127.56/ 127.20/ 126.87/ 122.45/ 122.14/ 115.81/ 114.69 (Aromatik halka karbonları); 80.36-79.53 (O-CH-CH2OH); 72.70-71.00

(Ph-CH-CH-CH2OH); 60.64-60.36 (O-CH-CH2OH); 59.53-59.41 (Ph-CH-CH-CH2OH);

2.3.7. {3-[4-(dimetilamino)fenil]-2-metilizoksazolidin-4,5-di-il}dimetanol, [2g]

N-metil-C-(p-dimetilaminofenil)nitron (16.85 mmol, 3.0 g ), 2-büten-1,4-diol (16.85 mmol, 1.485 g ) ve n- bütanol (50 ml) yuvarlak dipli balon içerisine konuldu ve 50 ml ksilen eklendi. Karışım geri soğutuculu sistemde 18 saat kaynatıldı. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ksilen uçurularak kalıntı minimum miktarda asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (5:5) sisteminde ayrıldı. Etil asetat : Hekzan (2:6) sisteminde kristallendirilmesi ile bileşik elde edildi.

E.n : 157.5 – 157.7 oC

Verim : 0.61 g (%13.60)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.32 (d, 1H, H, J=8.5Hz); 7.20 (d, 1H,

Ar-H, J=8.8 Hz); 6.63 (m, 2Ar-H, Ar-H); 4.35 (dd,1Ar-H, Ph-CH); 4.10 (m, -O-CH); 3.9 (m, 2H, Ph-CH-CH-CH2OH); 3.80 (m, 2H, -O-CH-CH2OH); 3.05 (s, 1H, -OH); 2.85 (m,

9H, 3CH3); 2.7 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OH); 2.55 (s, 1H, -OH)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 151.03/ 150.58/ 129.16/ 127.15/ 112.77/

112.35 (Aromatik halka karbonları); 79.24 (O-CH-CH2OH); 74.34

(Ph-CH-CH-CH2OH); 70.00 (O-CH-CH2OH); 66.22 (Ph-CH-CH-CH2OH); 56.79

2.4. Tosillendirme Reaksiyonları

2.4.1. 4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2,3-difenilizoksazolidin, [3a]

(2,3-difenilizoksazolidin-4,5-di-il)dimetanol (7 mmol, 2.0 g) ve heksadesil trimetil amonyumbromür (0.35 mmol, 0.13 g), 30 ml %50 lik KOH çözeltisi ve 30 ml dioksanda çözüldü. Karışım 5o_{C de karıştırılırken, dioksanda çözülmüş}

p-toluensülfonil klorür (14 mmol, 2.70 g) karışıma damla damla ilave edildi. Damlatma işlemi bittiğinde karıştırma işlemine 2 saat daha devam edildi. Diklorometanla ekstraksiyon yapıldıktan sonra organik faz sodyum sülfat ile kurutuldu [18].

Verim : 2.65 g (%63.84)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.62 (q, 2H, H, J=8.2 Hz); 7.40 (dd, 2H,

H, J=7.4Hz); 7.25 (m, 6H); 7.1 (m, 2H, H); 7.04 (m, 2H, H); 6.95 (d, 1H, Ar-H, J=8.0 Hz); 6.80 (dd, 2Ar-H, Ar-Ar-H, J=8.0 Hz); 6.7 (d,1Ar-H, Ar-Ar-H, J=8.0 Hz); 5.0 (q, 1Ar-H, -O-CH-CH2OTs, J=4.1 Hz); 4.7 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs, J=6.9 Hz); 4.1 (d, 2H,

Ph-CH-CH2OTs, J=10.8 Hz); 4.05 (m,1H, -O-CH-CH2OTs); 3.96 (dd, 2H,

-O-CH-CH2OTs); 3.65 (dd, 1H, Ph-CH-CH2OTs, J=4.4 Hz); 3.55 (dd, 1H, Ph-CH-CH2OTs,

J=4.4 Hz); 3.4 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs); 3.22 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs); 2.37 (s, 6H,

CH3); 2.85 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 150.72/ 148.83/ 145.61/ 145.34/ 139.68/

138.33/ 130.33/ 130.17/ 129,32/ 129.17/ 128.97/ 128.75/ 128.59/ 128.27/ 128.21/ 127.79/ 127.13/ 126.98/ 123.94/ 122.64/ 122.50/ 118.89/ 116.48/ 116.03/ 114.70 (Aromatik halka karbonları); 83.63-82.26 (O-CH-CH2OTs)

2.4.2. 3-(4-metilfenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin, [3b]

[3-(4-metilfenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol (6.35 mmol, 1.9 g ) ve heksadesil trimetil amonyumbromür (0.31 mmol, 0.115 g), 30 ml %50 lik KOH çözeltisi ve 30 ml dioksanda çözüldü. Karışım 5o_{C de karıştırılırken, dioksanda}

çözülmüş p-toluensülfonil klorür (12.7 mmol, 2.42 g) karışıma damla damla ilave edildi. Damlatma işlemi bittiğinde karıştırma işlemine 2 saat daha devam edildi. Diklorometanla ekstraksiyon yapıldıktan sonra organik faz sodyum sülfat ile kurutuldu. Stereoizomerik karışım kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etilasetat (7:1) çözücü sisteminde ayrıldı [18].

Verim : 1.stereoizomer : 1.097 g (%28.46)

2.stereoizomer : 0.355 g (%13.88)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.20 (m, 4H, Ar-H); 7.12 (m, 2H. Ar-H); 7.05

(m, 6H, Ar-H); 6.92 (m, 1H, Ar-H); 6.88 (m, 4H, Ar-H); 4.94 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs); 4.7 ve 4.1 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs, J=10.5Hz); 3.94 (m, 1H,

Ph-CH-CH-CH2OTs); 3.64 (m, 1H, Ph-CH-CH2OTs); 3.36 (m, 2H, -O-CH-CH2OTs); 3.20

(m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs); 2.95 (s, 9H, 3CH3)

2.4.3. 3-(4-klorofenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin, [3c],[3d]

[3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-di-il]dimetanol (9.8 mmol, 3.141 g) ve heksadesil trimetil amonyumbromür (0.5 mmol, 180 mg), 30 ml %50 lik KOH çözeltisi ve 30 ml dioksanda çözüldü. Karışım 5o_{C de karıştırılırken, dioksanda}

çözülmüş p-toluensülfonil klorür (19.6 mmol, 3.75 g) karışıma damla damla ilave edildi. Damlatma işlemi bittiğinde karıştırma işlemine 2 saat daha devam edildi. Diklorometanla ekstraksiyon yapıldıktan sonra organik faz sodyum sülfat ile kurutuldu. Stereoizomerik karışım kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan :

Verim : 1.stereoizomer : 2.254 g (%36.65)

2.stereoizomer : 1.01 g (%16.42)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.65 (m, 4H, Ar-H); 7.22 (m, 5H, Ar-H); 7.11

(m, 2H, Ar-H); 7.01 ( m, 2H, Ar-H); 6.85 (m, 2H, Ar-H); 6.67 (m, 2H, Ar-H); 4.48 (m, 1H,-O-CH-CH-CH2OTs); 4.15 (m, 2H, -CH-CH-CH2OTs ve –CH-CH-CH2OTs);

4.04 (m, 2H, CH-CH-CH2OTs ve –O-CH-CH2OTs); 3.95 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs);

2.61 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.73 (m, 1H, Ar-H); 7.64 (m, 2H, Ar-H); 7.49

(m, 2H, Ar-H); 7.35 (m, 2H, Ar-H); 7.29 (m, 1H, Ar-H); 7.24 (m, 2H, Ar-H); 7.17 (m, 2H, Ar-H); 7.10 (m, 1H, Ar-H); 7.04 (m, 1H, Ar-H); 6.88 (m, 1H, Ar-H); 6.72 (1H, Ar-H); 6.64 (1H, Ar-H); 4.70 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs, J=6.3Hz); 4.40 (m,

1H, -O-CH-CH2OTs); 4.19 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs); 4.12 (m, 1H,

Ph-CH-CH-CH2OTs); 4.03 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs); 3.96 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs); 2.97 (m,

1H, Ph-CH-CH-CH2OTs); 2.39 (s, 6H 2CH3) 13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 149.62/ 145.68/ 145.39/ 138.20/ 134.23/

132,49/ 130.31/ 130.17/ 129.44/ 128.99/ 128.81/ 128.30/ 128.04/ 122.89/ 115.85 (Aromatik halka karbonları); 75.95 (-O-CH-CH2OTs); 71.03 (Ph-CH-CH-CH2OTs);

71.03 (-O-CH2CH2OTs); 66.94 (Ph-CH-CH-CH2OTs); 53.94 (Ph-CH-CH-CH2OTs);

21.88 (-CH3) 13 C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 149.61/ 149.28/ 145.68/ 145.39/ 138.76/ 138.50/ 135.48/ 132.63/ 132.49/ 132.40/ 132.31/ 132.20/ 132.02/ 130.31/ 130.28/ 130.22/ 130.17/ 130.14/ 129.19/ 129.00/ 128.98/ 128.89/ 128.82/ 128.72/ 128.62/ 128.20/ 128.16/ 128.03/ 123.41/ 122.89/ 122.75/ 122.35/ 122.31/ 122.15/ 116.35/ 115.82 (Aromatik halka karbonları); 81.91-81.71 (-O-CH-CH2OTs); 74.90-74.54

(Ph-CH-CH-2.4.4. 3-(4-nitrofenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin, [3e], [3f]

[3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin-4,5-diil]dimetanol (6 mmol, 2.0 g) ve heksadesil trimetil amonyumbromür (0.3 mmol, 110 mg), 30 ml %50 lik KOH çözeltisi ve 30 ml dioksanda çözüldü. Karışım 5o_{C de karıştırılırken, dioksanda}

çözülmüş p-toluensülfonil klorür (12 mmol, 2.31 g) karışıma damla damla ilave edildi. Damlatma işlemi bittiğinde karıştırma işlemine 2 saat daha devam edildi. Diklorometanla ekstraksiyon yapıldıktan sonra organik faz sodyum sülfat ile kurutuldu. Stereoizomerik karışım kuru flaş kolon kromotografisi ile Hegzan : Aseton (4:1) çözücü sisteminde ayrıldı [18].

Verim : 1.stereoizomer : 1.6 g (%41.80)

2.stereoizomer : 0.75 g (%19.60)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 8.15 (d, 2H, Ar-H, J=8.71 Hz); 7.70 (m, 4H,

Ar-H); 7.16 (m, 2H, Ar-H); 7.32 (m, 4H, Ar-H); 7.12 (m, 2H, Ar-H); 6.94 (m, 1H, Ar-H); 6.70 (d, 2H, Ar-H, J=8.1Hz); 4.60 (m, 1H, -O-CH-CH2OTs); 4.35 (d, 1H,

Ph-CH-CH-CH2OTs, J=6.0 Hz); 4.21 (m, 2H, Ph-CH-CH-CH2OTs); 4.16 (m, 2H,

-O-CH-CH2OTs); 2.98 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2OTs); 2.44 (s, 6H, CH3)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 149.17/ 147.89/ 147.17/ 145.83/ 145.33/

132.36/ 132.12/ 130.34/ 130.21/ 128.96/ 128.14/ 128.02/ 127.98/ 124.43/ 123.98/ 123.16/ 115.73 (Aromatik halka karbonları); 81.99 (-O-CH-CH2-OTs); 76.04

(Ph-CH-CH-CH2OTs); 71.22 (-O-CH-CH2-OTs); 71.02 (Ph-CH-CH-CH2OTs); 61.22

(Ph-CH-CH-CH2OTs); 21.86 (-CH3)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 149.18/ 147.18/ 146.06/ 145.79/ 145.49/

143.88/ 132.34/ 132.10/ 130.31/ 130.18/ 128.93/ 128.12/ 128.00/ 127.95/ 124.41/ 123.93/ 123.10/ 115.68 (Aromatik halka karbonları); 83.61 (-O-CH-CH2-OTs); 75.99

2.5. Halojenlendirme Reaksiyonları

2.5.1. 4,5-bis(klorometil)-2,3-difenilizoksazolidin, [4a]

4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2,3-difenilizoksazolidin (1.95 mmol, 1.160g) bileşiği dimetilsülfoksitte çözüldü. Kalsiyum klorür (3.91mmol, 434mg) ün dimetilsülfoksitteki çözeltisi ilave edilerek oda sıcaklığında 3 saat karışmaya bırakıldı. Karışıma etil asetat eklendikten sonra buz üzerine döküldü. Organik faz hızlı bir şekilde doymuş sodyum klorür ile yıkandı. Sodyum sülfat ile kurutuldu [19].

Verim : 376.7 mg (%60)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.36 (m, 2H, Ar-H); 7.26 (m, 2H, Ar-H); 7.12

(m, 1H, Ar-H); 7.02 (m, 2H, Ar-H); 6.93 (d, 1H, Ar-H, J=8.3 Hz); 6.84 (2H, Ar-H J=9.5 Hz); 4.94 (q, 1H, -O-CH-CH-CH2Cl, J=3.9 Hz); 4.72 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl, J=8.1 Hz); 3.94 (dd, 1H, Ph-CH-CH2Cl, J=9.5 ve 6.8 Hz); 3.64 (dd, 1H, Ph-CH-CH2Cl, J=4.4 Hz); 3.56 (dd, 1H, -O-CH-CH2Cl, J=6.3 ve 5.4Hz); 3.39 (m, 1H, -O-CH-CH2Cl); 2.83 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl) 13 C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 150.66/ 139.61/ 130.14/ 130.10/ 127.69/

123.79/ 118.74 (Aromatik halka karbonları); 82.17 (-O-CH-CH2Cl); 72.90

(Ph-CH-CH-CH2Cl); 59.85 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 54.07 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 53.92

(-O-CH-CH2Cl)

2.5.2. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin(1), [4b]

3-(4-klorofenil)-4,5-bis{[(4-metilfenl)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin(1) (0.5 mmol, 310mg) bileşiği dimetilsülfoksitte çözüldü. Kalsiyum klorür (1 mmol, 110 mg) ün dimetilsülfoksitteki çözeltisi ilave edilerek oda sıcaklığında 3 saat karışmaya bırakıldı. Karışıma etil asetat eklendikten sonra buz üzerine döküldü. Organik faz

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.50 (m, 2H, Ar-H); 7.35 (m, 1H, Ar-H); 7.30

(m, 1H, Ar-H); 7.25 (m, 1H, Ar-H); 7.00 (m, 3H, Ar-H); 5.03 (1H, -CH-CH-CH2Cl);

4.8 ve 4.19 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl); 3.36-3.60 (m, 2H, Ph-CH-CH-CH2Cl);

3.60-3.35 (m, 2H, -O-CH-CH2Cl); 3.25 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 150.14/ 148.18/ 137.80/ 136.67/ 133.88

/133.36/ 129.16 / 129.11/ 128.93/ 128.86/ 128.69/ 128.50/ 124.08/ 122.49/ 116.8/ 115.72 (Aromatik halka karbonları); 83.57-82.11 (-O-CH-CH2Cl); 75.95

(Ph-CH-CH-CH2Cl)

2.5.3. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin(2), [4c]

3-(4-klorofenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin(2) (0.65 mmol, 410mg) bileşiği dimetilsülfoksitte çözüldü. Kalsiyum klorür (1.3 mmol, 145 mg) ün dimetilsülfoksitteki çözeltisi ilave edilerek oda sıcaklığında 3 saat karışmaya bırakıldı. Karışıma etil asetat eklendikten sonra buz üzerine döküldü. Organik faz hızlı bir şekilde doymuş sodyum klorür ile yıkandı. Sodyum sülfat ile kurutuldu[19].

Verim : 143.6 mg (%61.97)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.40 (d, 1H, Ar-H); 7.35 (m, 3H, Ar-H); 7.25

(m, 1H, Ar-H); 7.15 (m, 1H, Ar-H); 7.00-6.95 (m, 3H. Ar-H); 5.05 (m, 1H, -O-CH-CH2Cl); 4.20 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl, J=10.7 Hz); 4.0 (dd, 1H,

Ph-CH-CH-CH2Cl, J=13.2 ve 6.8 Hz); 3.7 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl); 3.62 (m, 1H,

-O-CH-CH2Cl); 3.46 (m, 1H, -O-CH-CH2Cl); 3.27 (m, 1H, -CH-CH-CH2Cl)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 138.63/ 137.34/ 132.13/ 131.63/ 129.54/

129.26/ 128.92/ 128.54/ 123.94/ 122.49/ 118.68/ 115.68 (Aromatik halka karbonları); 83.65-82.10 (-O-CH-CH2Cl); 75.82-72.77 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 55.67-53.70

2.5.4. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin(1), [4d]

4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-3-(4-nitrofenil)-2-fenilisoksazolidin(1) (1.12 mmol, 680mg) bileşiği dimetilsülfoksitte çözüldü. Kalsiyum klorür (2.24 mmol, 248 mg) ün dimetilsülfoksitteki çözeltisi ilave edilerek oda sıcaklığında 3 saat karışmaya bırakıldı. Karışıma etil asetat eklendikten sonra buz üzerine döküldü. Organik faz hızlı bir şekilde doymuş sodyum klorür ile yıkandı. Sodyum sülfat ile kurutuldu [19].

Verim : 250 mg (%60.82)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 8.2 (d, 2H, Ar-H, J=8.8.Hz); 7.6 (2H, Ar-H,

J=8.8 Hz); 7.16 (t, 2H, H, J=8.5, 7.6Hz); 6.99 (m, 1H, H); 6.94 (m, 2H, Ar-H); 5.07 (m, 1H, -O-CH-CH2Cl); 4.21 (m, 2H, Ph-CH-CH-CH2Cl ve

Ph-CH-CH-CH2Cl); 4.07 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl); 3.72 (m, 1H, -O-CH-CH2Cl); 3.65 (m,

1H, -O-CH-CH2Cl); 3.28 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 148.10/ 147.25/ 128.63/ 128.46/ 124.37/

124.34/ 118.73 (Aromatik halka karbonları); 82.44 (-O-CH-CH2-Cl); 75.44

(Ph-CH-CH-CH2Cl); 53.90 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 47.97 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 47.36

(-O-CH-CH2-Cl)

2.5.5. 4,5-bis(klorometil)-3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin(2), [4e]

4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-3-(4-nitrofenil)-2-fenilizoksazolidin(2) (1.10 mmol, 670mg) bileşiği dimetilsülfoksitte çözüldü. Kalsiyum klorür (2.20 mmol, 245 mg) ün dimetilsülfoksitteki çözeltisi ilave edilerek oda sıcaklığında 3 saat karışmaya bırakıldı. Karışıma etil asetat eklendikten sonra buz üzerine döküldü. Organik faz hızlı bir şekilde doymuş sodyum klorür ile yıkandı. Sodyum sülfat ile kurutuldu [19].

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 8.1 (d, 2H, Ar-H, J=9.5 Hz); 7.57 (d, 1H, Ar-H,

J=8.7 Hz); 7.51 (d, 1H, H, J=8.7Hz); 7.17 (t, 1H,H, J=7.8Hz); 7.08 (t, 1H, Ar-H, J=8.7Hz); 6.90 (m, 2Ar-H, Ar-H); 6.86 (d, 1Ar-H, Ar-Ar-H, J=7.8Hz); 5.00 (m, 1Ar-H, -O-CH-CH2Cl); 4.12 (t, 2H, Ph-CH-CH-CH2Cl ve Ph-CH-CH-CH2Cl); 3.63 (m, 1H,

O-CH-CH2Cl); 3.3 (m, 1H, -O-CH-CH2Cl); 3.19 (m, 1H, Ph-CH-CH-CH2Cl)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 149.90/ 147.25/ 145.98/ 129.19/ 128.94/

128.80/ 128.43/ 124.33/ 123.77/ 122.86/ 118.67 (Aromatik halka karbonları); 84.12 (-O-CH-CH2-Cl); 75.38 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 53.85 (Ph-CH-CH-CH2Cl); 47.02

(Ph-CH-CH-CH2Cl ve (-O-CH-CH2-Cl)

2.6. Halkalaşma Reaksiyonları

2.6.1.2,3-difenil-2,3,3a,4,11,11a-heksahidro[1,6]benzodioksosino[3,4-d]izoksazol, [5a]

4,5-bis(klorometil)-2,3-difenilizoksazolidin (1.24 mmol, 400 mg), 1,2-dihidroksi benzen (1.24 mmol , 136 mg), heksadesil trimetil amonyumbromür (0.124 mmol, 45 mg) 5 M sodyum hidroksit çözeltisinde 1 saat reflaks edildi. Etil asetat ile ekstrakte edildikten sonra organik faz kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan ile ayrıldı [10].

E.n : 75.6 - 76.8oC

Verim : 215 mg (%48.3)

1

H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.36 (dd, 2H, H, J=7.4 Hz); 7.28 (q, 2H,

Ar-H, J=7.3 Hz); 7.20 (m, 1Ar-H, Ar-H); 7.15 (t, 1Ar-H, Ar-Ar-H, J=7.6 Hz); 7.05 (t, 1Ar-H, Ar-Ar-H, J=7.8 Hz); 6.93 (d, 1H, Ar-H, J=7.8 Hz); 6.88 (m, 2H); 4.95 (q, 1H, -O-CH-CH2O-,

J=3.8 Hz); 4.75 (d, 1H, Ph-CH-CH-CH2O-, J=10 Hz); 4.10 (d, 1H,

Ph-CH-CH-CH2O-, J=10.8 Hz); 3.95 (dd, 1H, Ph-CH-CH2O-, J=9.6 ve 6.8 Hz); 3.65 (dd, 0.5 Hz,

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 150.69/ 148.82/ 139.63/ 138.31/ 129.14/

128.94/ 128.71/ 128.56/ 128.23/ 127.77/ 127.15/ 123.69/ 122.45/ 116.83/ 115.98 (Aromatik halka karbonları); 83.60-82.22 (-O-CH-CH2-); 76.82 (Ph-CH-CH-);

72.96-71.63 (-O-CH-CH2-O); 71.66-69.38 (Ph-CH-CH-CH2-O-); 59.90-54.14

(Ph-CH-CH-CH2-O-)

2.6.2. 3-(4-klorofenil)-2-fenil-2,3,3a,4,11,11a-heksahidro[1,6]benzodioksosino [3,4-d]izoksazol, [5b]

4,5-bis(klorometil)-3-(4-klorofenil)-2-fenilizoksazolidin(1) (0.56 mmol, 200 mg), 1,2-dihidroksibenzen (0.56 mmol, 62 mg), heksadesil trimetil amonyumbromür (0.056 mmol, 45 mg) 5 M sodyum hidroksit çözeltisinde 1 saat reflaks edildi. Etil asetat ile ekstrakte edildikten sonra organik faz kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan ile ayrıldı [10].

E.n : 89.4 - 90.3oC

Verim : 65 mg (%29.54)

13

C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 146.86/ 143.88/ 141.37/ 140.55/ 132.00/

131.19/ 129.40/ 128.90/ 128.01/ 127.88/ 121.44/ 121.38/ 118.28/ 113.68/ 109.77 (Aromatik halka karbonları); 82.04 (-O-CH-CH2-); 75.80 (Ph-CH-CH-); 72.71

2.6.3. 3-(4-metilfenil)-2-fenil-2,3,3a,4,11,11a-heksahidro[1,6]benzodioksosino [3,4-d]izoksazol, [5c]

3-(4-metilfenil)-4,5-bis{[(4-metilfenil)sulfonil]metil}-2-fenilizoksazolidin(1) (1.57 mmol, 953 mg ) , potasyumhidroksit (3.14 mmol, 175 mg) dimetilsülfoksit içerisinde karıştırıldı. Potasyum hidroksit çözündükten sonra 1,2-dihidroksibenzen (1.57 mmol, 172 mg) ilave edildi. Geri soğutuculu sistemde 76 saat kaynatıldı. Reaksiyon ince tabaka kromotografisi ile takip edildi. Çözücüsü uzaklaştırıldıktan sonra katı kısım asetonda çözülerek kuru flaş kolon kromotografisi ile Hekzan : Etil asetat (9:1) çözücü sisteminde ayrıldı. E.n : 84.2 - 84.5 oC Verim : 142.8 mg (%24.38) 1 H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 7.10 (m, 2H, Ar-H); 7.00 (m, 7H, Ar-H); 6.80 (m, 4H, Ar-H); 4.80 (d, 1H); 4.40 (m, 1H); 3.20-4.0 (m, 5H); 2.10 (s, 3H, CH3) 13 C NMR (126 MHz, CDCl3, ppm): 146.68/ 146.47/ 138.95/ 137.37/ 137.16/ 129.75/ 129.73/ 129.47/ 129.40/ 126.74/ 126.56/ 115.79/ 115.39/ 114.91/ 114.46 (Aromatik halka karbonları); 76.84-76.25 (O-CH-CH2OH); 72.82-72.09

(Ph-CH-CH-CH2OH); 70.52-69.68 (O-CH-CH2OH ve Ph-CH-CH-CH2OH); 56.21-55.76

BÖLÜM 3. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Halkalı olmayan nitronlar iki izomer halinde bulunur (Şekil 3.1).

N+ (Ar) O -(Ar) H N+ O -(Ar) (Ar) H Z-izomeri E-izomeri

Şekil 3.41: Nitronlarda E- ve Z- izomer gösterimi

Nitronlarda nükleofilik katılma genellikle karbon atomu üzerinde olur. Bu nedenle polarlaşma şekil 3.2‟de (Ia) oluşturacak biçimde (a) yönünde gerçekleşir. Deneysel gözlemler belirli koşullarda geri polarlaşma (b) ile (Ib) yapısının da oluştuğunu gösterir.

Şekil 3.42: Nitronun kanonik yapıları

C+ N O- C N+ O- C- N+ O (a) (b) (Ib) (Ia) (I) (b)

Halkalı olmayan nitronların alkenler ile 1,3- dipolar siklokatılma reaksiyonları eş zamanlı gerçekleşen reaksiyonlardır. Bu nedenle halkalı olmayan nitronların alken düzleminin altından ve alken düzleminin üstünden yaklaşması ile iki tane diastereomerik izomer elde edilmesi mümkündür (Şekil 3.3).

N+ O -Ph H Ph OH O H N + O -Ph H Ph N O Ph H Ph OH O H H H N O Ph Ph H OH O H H H

Şekil 3.43: Halkalı olmayan nitronların alkenlerle etkileşmesiyle diastereomerik izomer oluşumu

Nitronların çok sayıda dipolarofil ile 1,3-dipolar siklokatılma tepkimelerinden daha önce yaptığımız çalışmalar haricinde 2-büten-1,4-diol ve 1,4-dikloro-2-büten bileşikleri ile olan tepkimelerine rastlanmamıştır. Bu çalışmamızda C-Aril-N-Fenil nitronların 2-büten-1,4-diol ile 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonlarından karşılık gelen diastereomerik izoksazolidin türevleri elde edildi.

Başlangıç maddeleri olan fenilhidroksilamin, nitrobenzenin Zn tozu ve NH4Cl ile

indirgenmesinden elde edildi (Şekil 3.4).

NO₂

Zn (toz)

NH4Cl/su

NHOH

Substitüe benzaldehitlerin fenilhidroksilamin ile etkileştirilmesinden karşılık gelen N-Fenil-C-Aril nitronlar elde edildi (Şekil 3.5).

H O R

+

Şekil 3.45: N-Fenil-C-Aril nitron sentezi

R C6H5- p-Me-C6H4- p-MeO-C6H4- p-CH3-S-C6H4- p-Cl-C6H4- p-NO2-C6H4- p-DMA-C6H4-

Elde edilen nitronlar katıdır. Nitronların yapıları, erime noktalarının ve IR spektrumlarının literatürdeki değerleri ile karşılaştırılmasıyla aydınlatılmıştır. Nitronların IR spektrumlarında belirleyici pikler, başlangıç aldehitlerinde karbonil fonksiyonel grubunun kaybolarak yerine C=N(1540-1620) ve N-O(1056-1070) piklerinin oluşmasıdır.

Nitronların 2-büten-1,4-diol ile 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonlarından karşılık gelen izoksazolidin bileşiklerinin diastereomerik karışımları yaklaşık 50:50 oranında elde edildi. Diollerde mevcut olan kuvvetli hidrojen bağı nedeniyle diastereomerik karışımın birbirinden ayrılması kromotografik yöntemlerle mümkün olmadı (Şekil 3.6). N+ Ph O -R

+

Şekil 3.46: Nitronların Cis-2-büten-1,4-diol ile 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonu

İzoksazolidin diol bileşiklerinin yapıları erime noktası, IR, 1

H NMR ve 13C NMR spektroskopisi kullanılarak aydınlatıldı.